JP5554770B2 - 子ブタにおけるヘモフィルス・パラスイス血清型4に対する防御のためのワクチン - Google Patents

子ブタにおけるヘモフィルス・パラスイス血清型4に対する防御のためのワクチン Download PDF

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Description

本発明は、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4に対して子ブタを防御するためのワクチンに関する。
ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)はブタの上気道の日和見病原性細菌である。それは、関節炎、心膜炎、胸膜炎、髄膜炎および急死のような多種多様な臨床徴候を引き起こす病態であるグレーサー病の原因である。グレーサー病は、主として、子ブタの飼育に関連した問題である。しかし、隔離早期離乳(segregated early weaning)(SEW)のような新規医療技術の提供ならびにブタ生殖器および呼吸器症候群(porcine reproductive and respiratory syndrome)(PRRS)のような新規病原体の出現により、グレーサー病の頻度は増加している。まず、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)の問題はPRRS感染により悪化する。これに次いで、SEW技術はヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)を或る集団から排除したが、これは繁殖牧畜企業にとって非常に重大な問題となっている。それは、それらの動物の健康状態を向上させることを目的としており、その過程において、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)に対する補充ストックの感受性を増加させる。急性グレーサー病は、高い健康状態の補充用の若雌ブタまたは雄ブタが感染農場に導入された場合に頻繁に生じる。したがって、とりわけ、ナイーブ動物を感染農場に導入する前にそれらを免疫化することが非常に重要になっている。一般的に言って、免疫化によりヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)に対する防御を得ることが益々重要になっている。ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)の種々の血清型が公知であり、これらのそれぞれは、免疫拡散の技術を用いて同定されうる(Kielsteinら,J.Clin.Microbiol.30:862−865;1992およびRapp−Gabrielsonら,AJVR 53:659−664;1992)。
Combinord(登録商標)は、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5に対して成熟雌ブタおよび若雌ブタを防御する(すなわち、少なくとも、障害の負の影響を緩和する)ための登録されたワクチン(Intervet Denmark)である。それはまた、初乳の摂取により血清型5に対して後代を受動的に防御する。しかし、それはヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4に対する防御に関しては登録されていない。実際、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)に対して能動的に防御するワクチンについて一般に公知のとおり、血清型4に対する、血清型5の交差防御は存在しない。これは、とりわけ、Rapp−Gabrielsonらによる刊行物(Veterinary Medicine/January 1997/pp 83−90)から公知である。Rapp−Gabrielsonは、主要血清型、すなわち、それぞれ血清型5、4、13、14、2および12を表す株に対する防御および交差防御に焦点を合わせて、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)の株のビルレンスおよび免疫原性における相違を調べている。この研究から幾つかの結論を導き出すことができた。最も重要なことに、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5は血清型4のチャレンジに対して防御をもたらさないことが示された。これに次いで、血清型4において、異種株に対する交差防御がもたらされた。したがって、血清型4の或る株に対する防御は同じ血清型4の他の株に対する防御を示唆した。前記の知見はOliveira(Journal of Swine Health and Production,Volume 12,Number 3,May and June 2004,pp 123−128)による知見と合致している。これにおいては、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)では、異なる血清型間では交差防御が存在しないことが確認された。最近(2006年3月21日)、Fort Dodgeはヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4および5に対するワクチン(Suvaxyn M.hyo−Parasuis)に関して英国における販売許可を得た。実際、該ワクチンは、不活化ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4およびヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5を含む。英国に基づくRUMA(Responsible Use of Medicines in agriculture Alliance)は養豚におけるワクチンの使用およびワクチン接種に関する指針を2006年11月に公開している。グレーサー病に関しては、市販ワクチンは、他の株に対する交差免疫がほとんど又は全く存在しない株に基づくものである、とこれらの指針は記載している。
従前公知のワクチンの欠点は、最も主要な血清型、すなわち血清型4および5に対する防御の場合に、どちらの血清型も該ワクチン内に存在する必要があることである。これは安全性の観点からだけでなく(より多数の細菌の存在は、該ワクチンの、より高いLPS含量を意味する)、経済的な観点からも不利である。すなわち、該ワクチン中の2つのタイプの細菌の存在は、バッチ障害の、より高い可能性、および汚染の、より高い危険性を示唆する。したがって、バッチが販売に不適当となる可能性が増大する。したがって、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)に対するこのワクチンの欠点を克服または少なくとも軽減することが本発明の目的である。
Kielsteinら,J.Clin.Microbiol.30:862−865;1992 Rapp−Gabrielsonら,AJVR 53:659−664;1992 Rapp−Gabrielsonら,Veterinary Medicine/January 1997/pp 83−90 Oliveira,Journal of Swine Health and Production,Volume 12,Number 3,May and June 2004,pp 123−128
この目的において、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4細菌から生じる障害に対して分娩後の成熟雌ブタまたは若雌ブタの初乳の摂取により子ブタを防御するために妊娠中の成熟雌ブタまたは若雌ブタに投与するためのワクチンの製造においてヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌を利用しうることが見出された。出願人は、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌の抗原に基づくワクチンを成熟雌ブタまたは若雌ブタにワクチン接種した場合、分娩後の該成熟雌ブタまたは若雌ブタの初乳を子ブタが摂取すると、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4細菌から生じる障害に対して該子ブタが防御されることを示した。ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌の抗原を含有するワクチンがヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4細菌に対する防御をもたらさないことを具体的に且つ一貫して教示している先行技術を考慮すると、これは論理的には予想できなかったであろう。ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5に対して成熟雌ブタまたは若雌ブタを免疫することにより血清型4に対する交差防御がもたらされうることが分かれば、本発明の使用に関する多数の実施形態が案出されうることに注目すべきである。例えば、該細菌はそのまま(生弱毒化または死菌形態で)ワクチンに配合されることが可能であり、該細菌は、ワクチン内に配合される該細菌の免疫原性成分の1以上の抽出物を得るために使用されることが可能であり、あるいはそれは、ワクチン自体を製剤化するための実際の抗原として使用される細菌の組換えサブユニットを得るためにも使用されることが可能であろう。
1つの実施形態においては、該ワクチンはヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌の不活化細胞および/またはその誘導体を含む。不活化細胞および/またはその誘導体を含むワクチンは十分な防御をもたらすらしい。不活性成分の利点は安全性である。ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌はいずれかの公知方法により不活性化されることが可能であり、例えば、化学的不活化剤、例えばベータ−プロピオラクトン、チメロサールまたは(別の水銀供与剤)、ホルムアルデヒドなどを使用することにより、物理的方法、例えば加熱、UV光、マイクロ波などを適用することにより、生物学的方法、例えば該細菌を殺すための酵素に基づく方法を用いることにより、ならびに当技術分野で一般に用いられるいずれかの他の方法用いることにより不活化されうる。そのような方法を用いることにより、該細菌細胞の一部が該細胞とのその結合を喪失しうる。特に、これは、外膜自体または外膜タンパク質のような細胞膜結合成分の場合に言えることであろう。このように、残存する非完全死菌細胞は本発明の場合には誘導体とみなされうる。また、該細胞との結合を喪失した部分も本発明の場合には誘導体とみなされうる。外膜結合成分の場合は特に、これらの成分は該ワクチンに対する標的動物の有効な免疫応答に広範に寄与しうることが一般に公知である。したがって、これらの成分は、該ワクチンにおける唯一の成分として多数の場合に使用されうるであろう。後者の場合、組換え技術による製造、該成分の合成または発酵ブロスからの該成分の精製により、(実質的に)純粋な形態でそのような成分を得るために当技術分野で公知の種々の方法を用いることが可能である。一般に、本発明の場合の誘導体は不活化全細胞以外のヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)細菌の非生成分である。
もう1つの実施形態においては、成熟雌ブタまたは若雌ブタの第1ワクチン接種の後、第2ワクチン接種を行い、第1および第2ワクチン接種は、該成熟雌ブタまたは若雌ブタが分娩する前に行う。このワクチン接種法は子ブタの最適な防御をもたらした。好ましい実施形態においては、第1ワクチン接種は分娩予定日の6〜8週間前に行い、第2ワクチン接種はこの日の2〜4週間前に行う。
本発明はまた、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4細菌から生じる障害に対して分娩後の成熟雌ブタまたは若雌ブタの初乳の摂取により子ブタを防御するために妊娠中の成熟雌ブタまたは若雌ブタに投与するためのワクチンの製造における使用のためのヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌に関する。
本発明の好ましい実施形態に関する以下の実施例により、本発明を説明することとする。
実験計画
5頭の成熟雌ブタ(SPFブタ、ヘモフィルス・パラスイス(H.parasuis))に、商業的に入手可能なワクチンPorcilis Glasser DFを分娩予定日の6〜8週間前(筋肉内、2ml)および4週間後(再び筋肉内、2ml)にワクチン接種した。このワクチンは、Schering−Plough Corporation,Boxmeer,the Netherlandsの一部であるIntervet B.V.から入手可能である。該ワクチンはヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌のホルムアルデヒド不活化全細胞を含み、該活性成分はDiluvac Forte(水中油)アジュバントに懸濁されている。一般に、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5抗原を含む任意の他のワクチンは、基本的には、ヘモフィルス・パラスイス(H.parasuis)(生または不活化、全細胞、抽出物、精製画分または更にはサブユニット)の適当な抗原を、医薬上許容される担体、例えば液体担体、例えば(場合によっては緩衝化された)水または固体担体、例えば、凍結乾燥ワクチンを得るために一般に使用されるものと混合することを含む、当技術分野で公知の方法を用いることにより製剤化されうる。場合によっては、該ワクチンの意図される用途または要求される特性に応じて、他の物質、例えばアジュバント、安定剤、粘度改変剤または他の成分が加えられる。本実施例においては、本発明者らは前記の商業的に入手可能なワクチンを使用した。
陰性対照として5頭の未ワクチン接種成熟雌ブタを含めた。約4週齢において、各成熟雌ブタからの2頭の子ブタを実験農場に移し、ヘモフィルス・パラスイス(H.parasuis)でチャレンジした。チャレンジの10日後、または該動物が死亡したり動物愛護上の理由により安楽死させる必要があった場合にはそれより早く、死後検査を行った。分娩前後に成熟雌ブタから血液および初乳サンプルを集めた。
該チャレンジ化合物はヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4の野外分離体(生株)である。この分離体は、前記のOliveriaの参考文献から公知の方法を用いることにより得られる。該チャレンジ培養物をチャレンジ前に新たに調製した。ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)を、NADを含有するチョコレート寒天プレート上で37℃で24〜72時間培養した。細菌をプレート当たり2〜5mlのCYS培地と共に回収し、これを使用して、NAD(培地100ml当たり2〜5ml)を含有するCYS培地に接種した。この後、37℃で±5時間のインキュベーションを行った。ついで、該培養物を2,000gで10分間遠心分離し、ペレットを0.04M PBSに再懸濁させた。チャレンジ物質は、使用するまで氷上で保存した。その使用は2時間以内であった。子ブタをエアゾールボックス内のエアゾール経路によりヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)でチャレンジした。これは子ブタ各10頭(5頭の受動免疫化されたブタおよび5頭の対照)の2つの群において行った。該エアゾールは、Devilbisネブライザーを使用して投与した。10頭の子ブタの1群当たりのチャレンジ培養物の総量は50mlであった。該チャレンジ培養物は±10 cfu/mlを含有していた。該子ブタを該エアゾールボックス内に約30分間配置した。
チャレンジ後、直腸温度、全身状態、歩行力、神経系および他の異常を毎日評価した。
全身状態に関する評価系は以下のとおりであった:
0=正常、
1=食欲不振、
2=食欲不振およびうつ状態、
3=機能低下および起立が遅い、
4=瀕死。
歩行力に関する評価系は以下のとおりであった:
0=正常な挙動、
1=腫脹、熱または疼痛を伴う関節、
2=1以上の足の跛行、
3=地面に足を着けることができない、
4=瀕死でない場合に起立を拒む。
神経系に関する評価系は以下のとおりであった:
0=正常な挙動、
1=傾いた頭、
2=平衡喪失、
4=痙攣。
他の異常に関する評価系は以下のとおりであった:
0=異常なし、
2=軽度の異常、
4=安楽死を要する重度の異常。
安楽死させたいずれかの子ブタも、慈悲深いエンドポイント決定につながった臨床徴候の範疇に関して自動的に4の評価点を与えた。子ブタ1頭当たりの合計臨床スコアはチャレンジから死後検査までの毎日の臨床スコアの和であった。
結果
成熟雌ブタは、ポルシリス・グレーサー(Porcilis Glasser)でのワクチン接種の後のヘモフィルス・パラスイス(H.parasuis)に対する血清価の良好な増加を示した。第1ワクチン接種前に8.4 logの血清価を有していたワクチン接種群の1頭の成熟雌ブタを除き、ワクチン接種前には全ての成熟雌ブタの血清価は6.7 log未満であった。分娩直前の血清価はワクチン接種成熟雌ブタでは8.6〜12.6 logの範囲であったが、未ワクチン接種成熟雌ブタの力価はELISAの検出限界未満(<6.7 log)のままであった。ワクチン接種成熟雌ブタの初乳における力価は9.0〜>13.7 logの範囲であったが、未ワクチン接種成熟雌ブタの初乳における力価は<6.6〜7.9 logの範囲であった。4週齢において、各成熟雌ブタからの2頭の子ブタをヘモフィルス・パラスイス(H.parasuis)血清型4でチャレンジした。結果を表1に示す。
表1は、ワクチン接種ブタから初乳を摂取した10頭の子ブタに関する平均臨床スコア(すなわち、子ブタ1頭当たりの合計臨床スコアの、すなわち、チャレンジから死後検査までの毎日の臨床スコアの、全10頭に関する平均値)が対照動物に関する平均臨床スコアより遥かに小さいことを示している。死亡率に関しても同じことが言える。
Figure 0005554770
ここに記載されている研究においては、チャレンジ後、対照子ブタと比較して受動免疫化子ブタにおける臨床徴候および死亡率の有意な軽減が観察された。実験開始時にヘモフィルス・パラスイス(H.parasuis)に対する血清価を既に有していた成熟雌ブタは、血清価が上昇したため、ワクチン接種に良く応答した。この成熟雌ブタの子ブタ2頭のチャレンジの後の結果は、同じ群の他の子ブタに完全に匹敵するものであった。これは、該研究の開始時の該成熟雌ブタの、より高い力価が、該研究の結果に影響を及ぼさなかったことを示している。該研究の結果に対する影響が存在しなかったことを実証するために、この成熟雌ブタに由来する子ブタ2頭の結果を除外した後、統計データを調製した。この場合もまた、臨床徴候および死亡率は対照群のものと有意に異なっていた。全体的に見て、妊娠中の成熟雌ブタまたは若雌ブタへの投与のためのワクチンを製造するためにヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌を使用することにより、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4細菌から生じる障害に対して、分娩後の該成熟雌ブタまたは若雌ブタの初乳の摂取により子ブタを防御することが可能であると結論づけられうる。

Claims (5)

  1. ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4細菌から生じる障害に対して分娩後の成熟雌ブタまたは若雌ブタの初乳の摂取により子ブタを防御するために妊娠中の成熟雌ブタまたは若雌ブタに投与するためのワクチンの製造におけるヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌の使用。
  2. 該ワクチンがヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌の不活化細胞および/またはヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌の非生成分を含む、請求項1記載の使用。
  3. 該成熟雌ブタまたは若雌ブタの第1ワクチン接種の後、第2ワクチン接種を行い、該成熟雌ブタまたは若雌ブタが分娩する前に第1および第2ワクチン接種を行う、請求項1又は2記載の使用。
  4. 分娩予定日の6〜8週間前に第1ワクチン接種を行い、分娩予定日の2〜4週間前に第2ワクチン接種を行う、請求項3記載の使用。
  5. 子ブタをヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4細菌から生じる障害に対して防御するための、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型5細菌を含むワクチンであって、妊娠中の成熟雌ブタまたは若雌ブタに投与され、分娩後の前記成熟雌ブタまたは若雌ブタの初乳の摂取により、その子ブタがヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)血清型4細菌から生じる障害に対して防御される、ワクチン。
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